□劉鳳梅 胡生江 陳清蘭
2014年6月18日08時(shí)到19日08時(shí),呂梁市南部出現(xiàn)暴雨,全市有12個(gè)區(qū)域雨量站出現(xiàn)暴雨,44個(gè)區(qū)域雨量站出現(xiàn)大雨,最大降水量82.2mm,小時(shí)最大降水量9.2mm,主要降水集中在19日0~7時(shí)。
17日20時(shí),500hpa貝加爾湖為冷渦,山西位于冷渦底部,受偏西氣流影響,18日08時(shí)貝加爾湖冷渦東移,山西受弱脊控制,西南氣流。
17日20時(shí)700hpa山西北部到河套西南部存在東北-西南向切變,呂梁受切變前西南氣流影響,18日08時(shí)西南氣流加強(qiáng),呂梁南部風(fēng)速由5ms增大到9ms,在河套有一東北西南向的切變線,為降水提供動(dòng)力與充足的水汽條件。
17日20時(shí)850hpa,山西北部存在偏南風(fēng)與偏北風(fēng)的輻合,18日08時(shí)切變線位于山西中部,降水主要出現(xiàn)在700hpa切變線南部,850hpa的風(fēng)速輻合區(qū)域。
地面圖上,17日20時(shí),呂梁處在弱高壓的前部,我國(guó)東北部的冷空氣較強(qiáng),地面為東高西低的形勢(shì),倒槽主體位于高原上空,在河西走廊有一低壓,其前沿冷鋒位于賀蘭山到高原東部一帶;18日08時(shí),河套西部為低壓,14時(shí)低壓東移,山西南部為低壓控制,此后形勢(shì)穩(wěn)定少動(dòng),山西中南部一直為低壓倒槽控制,降水持續(xù),19日08時(shí)低壓東移,山西逐漸高壓控制。呂梁降水結(jié)束。
K指數(shù)是描述大氣層結(jié)不穩(wěn)定能量的物理量,當(dāng)K指數(shù)≥35時(shí),出現(xiàn)對(duì)流性天氣的可能性較大。本次過(guò)程中降水時(shí)段內(nèi)河套及山西南部K指數(shù)都不大(如圖1、圖2),說(shuō)明處于低能量區(qū),天氣相對(duì)穩(wěn)定,導(dǎo)致降水時(shí)段相對(duì)較長(zhǎng),這也是造成此次暴雨天氣過(guò)程的一個(gè)原因。
此次暴雨過(guò)程的水汽主要來(lái)自低層。17日20時(shí)700hpa上相對(duì)濕度較小,為50%,18日08時(shí),低層濕度加大,850hpa相對(duì)濕度的大值區(qū)位于山西中南部,達(dá)到90%,這與降水的區(qū)域相吻合。從18日08時(shí)700hpa水汽通量散度場(chǎng)看出呂梁上空為水汽輻合區(qū),其中南部水汽輻合較強(qiáng),水汽輻合區(qū)的分布和云圖、雷達(dá)回波上較強(qiáng)云系的分布比較一致。
3.3.1 渦度場(chǎng)。700hpa渦度場(chǎng),17日20時(shí),河套地區(qū)為正渦度區(qū),中心值為20×10-5s-1,18日08時(shí),正渦度區(qū)加大,中心逐漸向東移動(dòng)。低層輻合上升強(qiáng),有利于對(duì)流天氣的發(fā)生。暴雨就出現(xiàn)在正渦度中心區(qū)的前部正渦度平流較大的區(qū)域,當(dāng)正渦度中心移到山西東南部上空時(shí),降水隨之減弱。
3.3.2 假相當(dāng)位溫。假相當(dāng)位溫與溫度平流和比濕平流密切相關(guān)。17日20時(shí)山西中部有一條東西向的θse等值線密集區(qū),即能量鋒區(qū)。四川到山西有一θse向北延伸,為暴雨的發(fā)生帶來(lái)充足的水汽與能量。18日08時(shí)高層到低層均處于高值區(qū),為暴雨的產(chǎn)生儲(chǔ)備了充足的能量。
圖1a 18日20時(shí)
圖1b 19日0時(shí)
圖1c 19日3時(shí)
圖1d 19日7時(shí)
紅外云圖上可以清楚的看出此次降水過(guò)程中水汽的輸送、降水云系的發(fā)展演變。18日15時(shí),四川盆地的北部就有明顯的云團(tuán)生成,隨著西南氣流東北移,18日20時(shí)云團(tuán)進(jìn)入河套 (圖1a),19日0時(shí)云團(tuán)逐漸加強(qiáng),云團(tuán)的穩(wěn)定維持造成了時(shí)間較長(zhǎng)的降水(圖1b),19日3時(shí),隨著云團(tuán)東移的東移,較強(qiáng)降水移到呂梁南部地區(qū),此時(shí)降水依然較強(qiáng)(圖1c)。19日7時(shí)(圖1d),云團(tuán)逐漸減弱東移,降水基本結(jié)束。
此次降水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),雨強(qiáng)小,1小時(shí)最大降水9.2mm。華北雷達(dá)回波圖上,降水期間大部分時(shí)間回波強(qiáng)度在20~25dbz之間。19日03時(shí)呂梁南部出現(xiàn)較明顯回波,中心強(qiáng)度達(dá)30dbz,交口縣出現(xiàn)了9.2mm/h的降水。
此次暴雨過(guò)程主要是高空冷渦后部冷空氣南下與西南暖濕氣流交匯產(chǎn)生的;低空切變線與低層偏東風(fēng)的輻合為暴雨的發(fā)生提供了動(dòng)力與充足的水汽條件;深厚的水汽輸送帶為降水的發(fā)生提供了有利的水汽條件,在實(shí)際預(yù)報(bào)中,水汽通量、K指數(shù)對(duì)暴雨預(yù)報(bào)有一定的指示意義;衛(wèi)星云圖、雷達(dá)資料為這次降水過(guò)程的預(yù)報(bào)提供一定的指導(dǎo)作用。
[1]劉乃平.呂梁市降水量規(guī)律分析.山西水利.2006(6).
[2]任六平,馬顥玲.晉西呂梁地區(qū)降水特性分析.山西水土保持科技.2002(4).